根據當時認為極遠的東、南、西、北所觀察到的鳥、火、虛、昴四星的位置來確定四季，認識到南方熱，北方冷，冬日短而夏日長以及鳥獸一年四季中交配、生長、發育狀況。以月相盈虧計月，以12月陰曆加上閏月調整季節，一年366天。這就是中國首創的夏曆，一直用到周代末期，用了1000多年。
商代進一步認識到鳥星、火星是測定春分、夏至的重要標誌，有了冬至、夏至、春分與秋分的知識，以幹支紀日，月亮的朔望周期紀月，太陽的四季變化紀年。用閏月調整年、月、日之間的分配，就形成了商代的曆法。平年十二個月，大月三十日，小月廿九日。十幹和十二支相配合形成六十年一周期。殷曆平年十二個月，閏月有十三、十四乃至十五個月。以十二月為歲首。
《夏小正》一書是我國現存最古老的係統的一部物候書。它有不少的曆法、物候知識，反映了夏代或夏商之間的實際情況與認識水平，但其最後成書晚於商代。全書不到400字，內容卻相當豐富。物候是根據氣候引起生物活動規律的一種自然曆法，是用植物生長和氣候變化之間有一定關係來確定氣候狀況，並依此狀況安排農業生產。此書反映了我國遠在夏代已能根據草、木、鳥、獸等物候現象以及一些天文現象來確定與之相對應的農耕、收割、蠶桑等農事活動。《夏小正》中所觀察記錄的都是一年十二個月中，各月鮮明的、指示性的生物現象，並由此聯係到相關的天象、氣候、農業生產和政事等。如：
“正月，啟蟄，雁北鄉，雉震響，魚陟負冰，農緯厥耒……囿有見韭，時有俊風，寒日滌凍塗，田鼠出，農率均田。獺祭魚，鷹則為鳩……初昏參中，半柄懸在下，柳梯，梅杏桃則華，緹縞，雞桴粥。”
正月（相當於今陽曆二月），冬眠的蟲蘇醒了，大雁向北方飛去；野雞振翅求偶；魚遊出薄冰；韭菜發芽；田鼠出穴活動；水獺出來捕魚，鷹去鳩來，柳生絮；梅杏山桃開花；縞草生出花序；雞又開始下蛋；農人也開始整理田地。在晨昏時刻，參星中立，鬥柄下懸。當時黃河流域的物候和今長江流域差不多，反映氣候較今暖濕。總之，從物候和曆法上反映當時的地理知識，已獲得相當的發展。
城市是一個地區乃至一個國家人口、經濟、文化的集中點，城市聚集著物質財富與精神財富，同時也是人類社會作用於地理環境的最強烈、最敏感的地區。城市的出現是科學文化史上的一件大事，由於有了固定的城址，就有利於來自四麵八方的物質與文化及其信息的流通。城市的出現是地理知識發展的結果，它也會反過來促進地理科學知識飛速發展。
河南偃師二裏頭發現了一處迄今最早的大型宮殿基址，登封王城崗與淮陽平糧台發現了城址都有可能是夏代的建築。王城崗經碳14測定，距今4000±65年，城牆是用附近撿來的大小不一的卵石夯打築成的。平糧台經碳14測定，距今4355±175年。已采用小板築牆法，夯窩規整而堅實，城內鋪設陶製排水管道。城內僅有當時的高級建築遺址，沒有發現手工業與商業區，反映了它僅具城堡性質。古代文獻中記錄“築城以衛君，造廓以守民”，這與夏代進入私有製社會是吻合的。
經考古發掘和文獻印證，找到的最早國都是鄭州商城。在今鄭州市區二七廣場以東，發現商代的一段夯土牆和大片遺址。城牆基本上是正南北方向，反映了當時測量方向的能力。約在25平方公裏的範圍內，斷斷續續分布著居住遺址，有許多作坊，有房基、地窖、水井、壕溝、墓室等。夯土城垣周長6960米，有11個缺口，城近似正方形。它比近代鄭州城範圍大1/3左右。城內宮殿遺址區達6萬多平方米。宮殿區、居民區和作坊區以及街道都有一定布局。城牆高10米，頂寬5米，夯土量約87萬平方米，以當時的工具和能力，每天1萬人夯築，也得4～5年才能完成。夯土牆內經碳14測定為3570±135年。經考證，這裏是《史記·殷本紀》中“帝仲丁遷隞”的首都。這座規模宏大的首都遺址及其布局，是當時地理知識應用的結果，是當時人們精神和文化的集中體現。城內發現原產於熱帶的象牙，原產於祖國西北的綠鬆石。冶煉青銅的錫出產於華南或西南。銅礦石、玉石、金、海貝、海蚌、鱘魚甲等也都來自祖國各地。這些都標誌著商代的人們直接、間接的地理活動範圍和地理認識能力所達到的水平。
另一惹人注目的商代城市群，在河南安陽。史載盤庚遷殷（發生在公元前1401年）把國都從奄（今山東曲阜附近）遷到了殷（河南安陽駙近），在此建都273年。曾進行過大規模發掘，發現沿洹河南岸10餘公裏的寬度內斷斷續續分布著宮室、廟宇、住宅、墳墓、窖穴、地牢等。據《史記·殷本紀》載：“紂時稍大其邑，南距朝歌，（今河南淇縣），北距邯鄲及沙丘，皆離宮別館。”此範圍長達100多公裏。
殷商時期黃河通航的記載：
據於省吾、陳夢家、郭沫若、李雪山、溫少峰、袁庭棟等人研究，甲骨文中舟字作。從字形看，商代的船與今天的小木船相似，多半是平底、方頭、方尾、首尾略上翹，船的兩端有甲板。可見殷商時代就留下了豐富的舟船和帆等文字記載（《甲骨文編》卷八）。商代來往於黃河幹道和支流的船，早已超越了“刳木為舟”的原始階段，從甲骨文“舟”字的不同結構來分析，那時的木船已經根據不同的用途，在大小、形態上有許多種類了。出土這批帶有“舟”字的甲骨文的地點，就在今安陽市殷墟。那時殷墟地近黃河幹道，在其支流今洹水的岸邊。
自公元前1534年起，河亶甲即位，自囂（即隞，今河南滎陽東北）遷於相。“相”在什麼地方，近人研究認為：“安陽後崗較諸說為佳”。所以自公元前1534年起，安陽開始成為長期穩定發展的王朝首都。此後，到了武丁時期，已“邦畿千裏，維民所止，肇域彼四海”，疆域已相當遼闊了。約公元前1378年，商王盤庚十四年，又把國都自山東的“奄”（今山東曲阜）遷回到安陽小屯（殷墟）。這更是商代後一階段穩定的大發展時期。在此相繼為王的有：盤庚、小辛、小乙、武丁、祖庚、祖甲、廩辛、康丁、武乙、文丁、帝乙，“至紂之天”，共八代十二王，共273年，“更不徙都”。這是安陽作為中華民族政治、經濟、文化、商業、交通中心的燦爛發展時期。
安陽的城址，並不是隨心所欲的無意選擇，而是有其深刻曆史背景的。“殷紂之國，左孟門，右漳滏，前帶山，後背河。”安陽殷墟位於太行山脈與華北大平原交接的山前丘陵平原地帶，這裏也是古代南北交通大道的中段。東南有大河（黃河）流過，河道運輸條件優越，是當時選擇今安陽殷墟作為全國政治中心的重要條件。小屯商都就在黃河支流古洹水的岸邊。坐落在洹水南岸的殷墟，是中國曆史上可以肯定有確切位置的最早的一個都城。《史記·項羽本紀》載：“洹水南殷墟上”。殷都的宮殿區沿洹河而建，坐落在洹河南岸小屯村。這裏地勢高，近水源，北魏酈道元《水經注》說：“洹水出山，東逕殷墟北，《竹書紀年》曰‘盤庚即位，自奄遷於北蒙曰殷’，昔者項羽與章邯盟於此地矣。”至1982年止，已發現宮殿遺址56座，分布在南北長約280米，東西150米的範圍內，“殷王都係沿河而建”。其中最大的一個宮殿遺址南北長約85米，東西寬約14.5米。村西約200米處有一條晚商的壕溝，已探明寬7～12米，深5～10米，與洹水的彎曲部分構成一個環形的防禦設施。它不僅是保衛殷都宮殿區的“護城河”，也是當時對外通航的河道。這一航運條件是當時建都殷墟的重要條件。所以安陽市檔案局認為：“地理上若無洹河，曆史上便不會有安陽。”這概括了城址選擇與古航運之間的依存關係。考古發掘證實了這一點，“據地下鑽探所知，自後崗東，東南行有一條古河道入廣潤陂。河道兩側密布上古文化遺址，乃洹水下遊最古之河道。”現進一步將從殷墟發掘出來與黃河及其支流洹水航運通舟的甲骨文內容及其他考古證據摘錄如下：
（1）“禦歸舟”。甲骨文中此三字的意思是“禦，迎也”，意為：迎接歸來的舟船。
（2）卜問由“大史”、“佳小史”、“吳”三人中的誰來專門管理造船的工場？據溫少峰等研究“大史”、“佳小史”是殷代的官名。此辭是卜問命令誰來負責造舟船的事。“由此辭可知殷代已有專門造船之工場，殷王朝有官員專司其事。”這一造船碼頭距殷墟不遠，就在當時黃河及其支流洹水之上。
（3）“癸酉卜、亙貞、臣得？王占曰：其得。佳甲、乙？甲戌，臣涉，舟征舀，弗告。旬有五日，丁亥，幸（執）。十二月。”
此段卜辭的大意是：癸酉這一天，貞人亙問：逃亡的臣（郭沫若解釋為奴隸）能捉回來嗎？殷王武丁看了占卜的結果是可以捉獲的。於是王又再占卜，問是甲日捉到還是乙日捉到？甲戌那一天發現逃亡的臣已逃到黃河中去了。於是從洹水出動舟去追捕，匆忙間船陷到泥裏擱淺。此後乘船沿河去追捕。直到15天之後，在丁亥那天才捉到逃亡的臣。這時已是十二月了。今天分析起來，那時從殷都行船追了十五天才捉到“臣”，其行船路程，早已進入黃河幹道很遠了。
（4）“癸乙卜，複枚舟”及“弜從枚舟”，意思是問：用杆撐船？操舟從原路回去嗎？（溫少峰等：《殷墟卜辭研究》）這樣的卜辭很多，表明當時黃河通航，行船頻繁。
（5）商代商業發達，有用水駕舟通過洹水，黃河引重致遠從事貿易活動的販運商人。上海博物館藏“殷饕紋鼎”上鑄一個人挑著許多貝，站立在船上。另一人坐在後麵劃槳。這顯然是通過黃河航運去做買賣的生動形象。
（6）“畢得舟”和“畢不其得舟”，“畢不其來舟”，意思是卜問是否用舟船運貢品來？溫少峰等人認為：“可見殷人對舟船之重視”。
另外，關於順流而行以舟載物，駕舟用楫，以楫代航，在黃河上行船用帆，卜問將帆高掛會不會出問題，下水行船，任水自縱等等卜辭內容都很多。這些都生動而豐富地反映了黃河及其支流洹水之上是通航的。
除了甲骨文字的記載外，殷墟“婦好墓”中出土“銅多溝形器”。據楊升南先生研究，這是停泊船隻用的銅錨，為當時洹水與黃河通行大型宮廷船隻的實物證據。
殷墟第四次發掘，出土大鯨的魚骨。這是用大船到海上去捕獲的。將這樣大的鯨魚從海上運到殷墟，通過黃河運輸是最簡單、捷便的途徑。殷墟出土了很多龜甲，不僅數量多，而且個體大。其中相當一部分也是要到海邊才能獲得，而最便捷的運輸仍然依靠黃河，商代時舟船已經有了載物過大江大河的能力。又據《竹書紀年》載：夏代第九代帝王曾東“狩於海，獲大魚”。當時舟船浮海的能力，至商更有發展，殷墟第四次發掘所獲大鯨魚骨頭與古文獻可以相互印證。
據李雪山等人研究，殷墟出土許多銅、錫合金的青銅器。當時采銅主要在河南濟源、輝縣和汲縣，在山西的中條山、河北淶源及湖北大冶。殷商的人們要把礦區的原料運到安陽殷墟，常常需要涉黃河，其運輸工具中堅固的大船是必不可缺少的。
世傳的上古文獻中，也有黃河航運的記載。《尚書·盤庚》篇裏說：“盤庚作，惟涉河以民遷”。顧頡剛、劉起釺先生解釋說：“河”指的是“黃河”。“從‘奄（今魯西曲阜）渡黃河遷到殷（今豫北安陽）”。商承祚認為“涉”的意思是“以舟為涉”。《史記·殷本紀》載：“盤庚之時，殷已都河北，盤庚渡河南，複居成湯之故居。乃五遷無定處。般民恣胥皆怨，不欲徙。盤庚乃告諭諸侯大臣……。乃涉河南，治亳”。這樣大規模的國都遷移，通過黃河來完成，反映了當時黃河魯西、豫北段航運的能力。
另外，《詩經·殷武》記載：殷商的軍隊曾經“奮伐荊楚”，大軍也曾渡過黃河。甲骨文中也記載了帝乙、帝辛時代，殷商軍隊征人方時，曾經渡過淮河、黃河，曆時達200天左右，這樣大規模的軍隊與物資運輸，有的路程也是通過黃河航運來完成的。
商代的甲骨文是一種成熟、古老而又完備的象形文字。從1899年王懿榮從殷墟發現以來，已出土帶文字的甲骨片16萬多塊。有人將這些甲骨文分類為876種，其中地理類約占24種，曆象類約占52種。甲骨文中出現了不少城市、河流、聚落的地名，以及狩獵區地名、民族居住區地名等等。還有戰爭行軍路線及旅程等。用象形的文字圖形來表示一定區域的人文現象和自然現象，就會使地理知識的積累出現飛躍進步。甲骨卜辭中有十分豐富的氣象、氣候記錄，如晴、曇、陰、霾、霧、毛毛雨、小雨、大雨、雷、電、霜、雪、暈、虹等等都有記錄。還發現連續一旬的氣象實況記錄（毛樹堅《甲骨文中關於野生動物的記載》）。這就反映了當時人們的氣候、氣候知識的豐富程度。甲骨文中還記錄了當時所見到的動物名稱70餘次，代表30多種動物。從字形的結構反映了當時動物分類和動物地理的知識。有少數表示動物大類的概括性概念，如畜、獸、鳥、魚、貝等。也記錄了許多野生動物，如象、兕（犀牛）、鹿、狐、彘（豬）、雉（雞）、鼠、（鴻雁）、燕、雀、麝、獐、狸、豕、馬、犬、龜、蛇、蠶、吳、蟬、兔、猿、蛙、蜘蛛、蠍子等。
夏、商時代的地理思想是與祭祀、祈禱等巫術活動相聯係的。當時盛行自然崇拜，由於自然崇拜而去祭祀名山大川，把自然環境中山、川、風、雲、雷、電、水、火等現象看成是受神靈主宰的東西。在殷人的地理概念中，殷是個城市，商是居於四方、四土的天地間的中心區域。由於商代奴隸製國家的建立，領土觀念逐漸明確，已經按部族、氏族的分部來分區統治人民了。卜辭中有“土方（部落名）征我東鄙，鬼方（部落名）牧我西鄙”的記載。“鄙”，即邊境的意思。守衛邊境又有“西大史”、“北禦史”等武官的職稱。可見，那時政治領土的地理觀念已經出現了。殷商時期的政治勢力所及，包有今河南全境，山東、河北、山西、安徽等省的一部分。周圍又有大大小小的許多屬國環繞著。這些都強烈地影響著殷人的地理觀念。